التيار الكهربائي المتناوب (السيروري) — العلوم الفيزيائية — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري

التيار الكهربائي المتناوب (السيروري) — العلوم الفيزيائية — السنة الثالثة متوسط

أهداف التعلم:

• أن يميز المتعلم بين التيار المستمر والتيار المتناوب.
• أن يتعرف على خصائص التيار المتناوب (التواتر، الدور، التوتر الفعال).
• أن يستعمل راسم الاهتزاز المهبطي لقياس التوتر المتناوب.
• أن يذكر فائدة التيار المتناوب في الحياة اليومية.

تمهيد:

التواز الكهربائي الذي يصل منازلنا بقدرة 220V ليس تياراً مستمراً كالذي تنتجه البطاريات، إنه تيار متناوب. ماذا يعني ذلك؟ وكيف يمكن قياسه وتمثيله؟

أولاً: تعريف التيار الكهربائي المتناوب:

التيار المتناوب (أو التيار السيروري) هو تيار كهربائي يتغير اتجاهه بشكل دوري في الزمن، عكس التيار المستمر الذي يسير في اتجاه ثابت. ينقل التيار المتناوب عبر شبكة الكهرباء العمومية من محطات التوليد إلى المنازل والمصانع.

ثانياً: تمثيل التيار المتناوب:

عند تمثيل التوتر الكهربائي المتناوب بواسطة راسم الاهتزاز المهبطي (oscilloscope)، نحصل على منحنى جيبي (sinusoïdal) يسمى “المنحني الجيبي”. يتميز هذا المنحنى بصعوده وهبوطه بشكل منتظم.

ثالثاً: خصائص التيار المتناوب:

• الدور (T): الزمن اللازم لتكرار المنحني الجيبي، ويُقاس بالثانية (s). دور التيار المنزلي هو 0.02 ثانية.
• التواتر (f): عدد الدورات في الثانية الواحدة، يُقاس بالهرتز (Hz). f = 1/T. تواتر التيار المنزلي هو 50 Hz.
• التوتر الأعظمي (Umax): أعلى قيمة يصلها التوتر، يُقاس بالفولط (V).
• التوتر الفعال (Ueff): القيمة الفعالة للتوتر المتناوب، وهي التي تعادل توتر تيار مستمر ينتج نفس الأثر الحراري. العلاقة: Ueff = Umax / √2. التوتر المنزلي 220V هو توتر فعال.

رابعاً: مقارنة بين التيار المستمر والمتناوب:

نشاط منزلي:

ابحث عن لوحة المعلومات الموجودة على جهاز كهربائي في منزلك (ثلاجة، غسالة، تلفاز). اكتب قيمة التوتر والتواتر المسجلين عليها وأرسلها مع شرح بسيط.

📍 دروس مشابهة:

• التيار الكهربائي المستمر — العلوم الفيزيائية للسنة الثانية متوسط
• السلسلة الطاقوية وتحويل الطاقة — العلوم الفيزيائية للسنة الثالثة متوسط